CH624224A5

CH624224A5 -

Info

Publication number: CH624224A5
Application number: CH1065477A
Authority: CH
Inventors: William Alden Crossland; Joseph Hourigan Morrissy
Original assignee: Int Standard Electric Corp
Priority date: 1976-09-03
Filing date: 1977-09-01
Publication date: 1981-07-15
Also published as: IT1085026B; NL7709484A; GB1566558A; US4130408A; JPS5331715A; JPS5421364B2; DE2738305A1; ATA632777A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Flüssigkristallzelle, bei chungspunkt erhalten wird. The invention relates to a liquid crystal cell, is obtained at chungspunkt.

der eine Schicht aus Flüssigkristallmaterial zwischen zwei parai- Dieses zweite Verfahren ist in der GB-PS 1 376 393 beiden, durch eine Randabdichtung miteinander verbundenen schrieben und erklärt. of a layer of liquid crystal material between two parai- This second method is described and explained in GB-PS 1 376 393 both connected by an edge seal.

Glasplatten angeordnet ist. Die Nockenreihen werden normalerweise durch Siebdruck Glass plates is arranged. The rows of cams are usually screen printed

Die Herstellung bestimmter Arten von Anzeigezellen erfor- 55 einer Glasfrittenpaste auf die Glasunterlage aufgetragen. Bei dert eine Glasumhüllung, die durch dichtes Verbinden von zwei diesem Verfahren wird dasselbe Glas sowohl für die Verbin-Glasplatten mit einer Randabdichtung gebildet wird. Für man- dungsnocken als auch für Randabdichtung verwendet, so dass che Anwendungen, beispielsweise für Flüssigkristallanzeigezel- beide gleichzeitig aufgedruckt werden können. Eine sehr gute len, spielt die Dicke des Innenraumes der Umhüllung eine Übereinstimmung des thermischen Ausdehnungskoeffizienten wesentliche Rolle. Bis zu einer gewissen Grösse von Flüssigkri- 60 zwischen dem Material der Glasplatte und dem der Nocken ist Stallzellen ist diese Dicke bzw. der Abstand der beiden Glasplat- nicht erforderlich, da die letzteren nur eine sehr geringe Grösse ten durch die Dicke der Randabdichtung einstellbar. Wenn haben, jedoch ist eine gute Übereinstimmung zwischen dem jedoch die Zelle eine gewisse Grösse überschreitet, muss die Material der Randabdichtung und dem der beiden Glasplatten Ebenheit beider Platten in viel engeren Toleranzen gehalten wünschenswert, weil dadurch zusätzliche optische Effekte infol-werden. Ab einer gewissen Grösse ist es dann nötig, eine 65 ge von Spannungen in der Anordnung vermieden werden, The manufacture of certain types of display cells requires a glass frit paste applied to the glass surface. In the case of a glass cladding, which is formed by sealingly connecting two of these processes, the same glass is formed for both the connection glass plates with an edge seal. Used for gating cams as well as for edge sealing, so that both applications, for example for liquid crystal display cells, can both be printed on simultaneously. A very good len, the thickness of the interior of the envelope plays an essential role in matching the thermal expansion coefficient. Up to a certain size of liquid crystal between the material of the glass plate and that of the cams, this thickness or the distance between the two glass plates is not necessary, since the latter can only be adjusted to a very small size by the thickness of the edge seal. If there is, however, a good correspondence between which, however, the cell exceeds a certain size, the material of the edge seal and that of the two glass plates must be kept flat in much narrower tolerances, because this results in additional optical effects. From a certain size, it is then necessary to avoid a 65 ge of stresses in the arrangement,

optische Bearbeitung der Oberflächen der beiden Platten vorzu- Ein anderes Verfahren zur HersteEung der Nocken besteht nehmen. Hierzu sind jedoch verhältnismässig dicke Platten er- darin, die Paste in hohle Schreibstifte oder in eine Reihe von forderlich und dies ist wieder für eine Anzahl von Anwendun- solchen Stiften einzubringen und die Glasplatte auf einem be- optical processing of the surfaces of the two plates. Another method for manufacturing the cams is to take. For this purpose, however, relatively thick plates are required, the paste in hollow pens or in a number of required and this is again necessary for a number of applications such pens and the glass plate on a loaded

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weglichen Tisch unterhalb der Stifte nach bestimmten Markie- Oberfläche aufgebracht und ein Pastenband, das sich rund um rangen weiterzubewegen. die Peripherie erstreckt. Die Paste entspricht der eben erwähn- Movable table beneath the pens according to certain Markie surface applied and a paste ribbon that struggled to move around. extends the periphery. The paste corresponds to the one just mentioned

Vorzugsweise sind die Glasplatten von unterschiedlicher ten Paste, doch hat die Glasfritte eine andere Zusammense-Dicke und beide Arten von Nocken und die Randabdichtung tzung. Die Dicke der Pastennocken und des Pastenbandes ist werden auf die dickere Glasplatte aufgebracht. Die dickere 5 geringfügig grösser als die der Nocken, welche die Reihe 5 Platte hat beispielsweise eine Dicke von 3 mm. Die dünnere bilden, nachdem das Bindemittel ausgetrieben und die Glasfrit-Platte ist vorzugsweise nicht mehr als 1 mm dick, so dass sie te niedergeschmolzen wurde. So entsteht eine Reihe von gering relativ leicht so verbogen werden kann, dass ihre Oberflächen- fügig über die Nocken 5 hinausstehenden Glasnocken 6 und ein kontur jener der dickeren Platte angepasst ist. Das Verbiegen Glasband 7. Die Zusammensetzung der Glasfritte für die zweite kann allein durch Einwirkung von Wärme geschehen, wobei die i o Reihe von Nocken und für das Band 7 ist so gewählt, dass sie bei zugeführte Wärme ausreichen muss, um die dünne Platte so weit einer Temperatur unterhalb des Erweichungspunktes der Plat-zu erweichen, dass sie sich unter ihrem eigenen Gewicht ver- ten 3 und 4 zum Fliessen kommen und nicht entglasen. Preferably the glass plates are of different paste, but the glass frit has a different thickness and both types of cams and the edge seal. The thickness of the paste cams and the paste ribbon is applied to the thicker glass plate. The thicker 5 is slightly larger than that of the cams which the row 5 plate has, for example, a thickness of 3 mm. Form the thinner after the binder is expelled and the glass frit plate is preferably no more than 1 mm thick so that it has been melted down. This results in a series of slightly relatively easy to bend so that its surface protrudes glass cams 6 projecting beyond the cams 5 and a contour is adapted to that of the thicker plate. Bending the glass band 7. The composition of the glass frit for the second can be done solely by the action of heat, the 10 row of cams and for the band 7 being chosen so that, when heat is supplied, it must be sufficient to spread the thin plate as far as possible Temperature below the softening point of the plat-softening, that they can flow under their own weight 3 and 4 and do not devitrify.

biegt. Vorzugsweise wird jedoch gleichzeitig Wärme und ein Auf die Seite der Platte 3, auf der nun die Nockenreihen 5 bends. Preferably, however, heat and heat are simultaneously applied to the side of the plate 3 on which the rows of cams 5

zusätzlicher Druck angewandt, um die dünne Platte zu ver- und 6 und das Band 7 angeordnet sind, wird die dünne Platte 4 If additional pressure is applied to move the thin plate and 6 and the tape 7 are arranged, the thin plate 4

biegen. 15 mit ihrer Fläche 2 aufgelegt. Die Nocken 5 erreichen nicht ganz to bend. 15 placed with its surface 2. The cams 5 do not quite reach

Einer der wesentlichen Faktoren, welche bei der Auswahl die Oberfläche 2, weil die Nocken 6 und das Band 7 geringfügig des Glases in Betracht gezogen werden müssen, ist die Erhi- dicker sind. Die Platte 3 wird nun auf eine nicht dargestellte tzungstemperatur. Im allgemeinen kann gesagt werden, dass bei ebene und horizontale Fläche aufgelegt, während die Platte 4 der Erhöhung der Erhitzungstemperatur die Gefahr einer nach- mit einem ebenen Gewicht belastet wird, das beispielsweise aus teiligen Beeinflussung der aufgebrachten leitenden Streifen 20 poliertem rostfreien Stahl besteht oder aus einem anderen guten steigt, insbesondere im Bereich der Randabdichtung. Wenn Wärmeleiter. One of the essential factors which, when selecting the surface 2, because the cams 6 and the band 7 have to be considered slightly of the glass, are the thickeners. The plate 3 is now at a temperature not shown. In general, it can be said that on flat and horizontal surfaces, while the plate 4 increases the heating temperature, there is a risk of a flat weight, which consists, for example, of partial influence on the applied conductive strips 20 of polished stainless steel or another good rises, especially in the area of edge sealing. If heat conductor.

andererseits die Erhitzungstemperatur herabgesetzt wird, so Nun wird die Anordnung in einem Ofen erhitzt, wobei die wird die dünne Platte nicht so weich und es ist ein höherer Nocken 6 und das Band 7 erweichen und die Oberfläche 2 der on the other hand, the heating temperature is lowered, so now the assembly is heated in an oven, which will make the thin plate not so soft and it will soften a higher cam 6 and the band 7 and the surface 2 of the

Druck auf die Anordnung erforderlich, um die dünne Platte in Platte 4 benetzen. Das Band 7 bildet die Randabdichtung, genauen Abstand zu der dicken Platte zu bringen ; die ganze 25 während die Nocken 6 sich geringfügig seitlich ausbreiten, so Anordnung könnte dann unerwünschte Spannungsmuster an dass die Platte 4 unter dem Druck des Gewichtes nach unten der Anzeigefläche aufweisen. sinkt, bis sie auf den Nocken 5 aufliegt, welche nicht erweicht Pressure on the assembly required to wet the thin plate in plate 4. The band 7 forms the edge seal to bring exact distance to the thick plate; the whole 25 while the cams 6 are spreading slightly to the side, so the arrangement could then have undesirable tension patterns on the plate 4 under the pressure of the weight downward from the display surface. decreases until it rests on the cam 5, which does not soften

Wenn die Randabdichtung und die Verbindungspunkte aus wurden. Die zugeführte Wärme reicht gerade aus, um die dünne einer Glasfritten-Paste hergestellt sind, wird man zunächst das Platte 4 zu erweichen und unter der Wirkung des Gewichtes Bindemittel abdampfen und dann die Fritte aufsintern. Wenn es 30 einzuebnen, so dass die Fläche 2 parallel zur Fläche 1 der Platte die Auswahl der verwendeten Glassorten erlaubt, ist es vorteil- 3 verläuft. Dies geschieht bei einer Temperatur im Bereich von haft, die erwähnte Wärmebehandlung mit der für die Abstands- 580° C. Nach dem Abkühlen wird die Anordnung mit Flüssignocken erforderlichen zu kombinieren. kristallmaterial durch eine Öffnung in der Randabdichtung oder When the edge seal and connection points are off. The heat supplied is just sufficient to make the thin glass frit paste, you will first soften the plate 4 and evaporate the binder under the effect of the weight and then sinter the frit. If it is leveled 30 so that the surface 2 parallel to the surface 1 of the plate allows the selection of the types of glass used, it is advantageous. This happens at a temperature in the range of adherent, the mentioned heat treatment with that for the distance 580 ° C. After cooling, the arrangement with liquid cams required to be combined. crystal material through an opening in the edge seal or

Bei dem anhand der Zeichnung nachstehend beschriebenen durch ein Loch in der Platte 3 gefüllt. Die Einfüllöffnung wird Aufbau einer Flüssigkristallzelle wird ein Abstand von 35 dann mit einem Pfropfen verschlossen, beispielsweise aus In- In the case described below with reference to the drawing filled through a hole in the plate 3. The filling opening is built up a liquid crystal cell, a distance of 35 is then closed with a plug, for example made of in-

12 ± 3 [im zwischen der vordem und hintern Platte vorausge- dium, der mit Epoxydharz befestigt wird. 12 ± 3 [in between the front and back plate, which is fixed with epoxy.

setzt. Anstelle der Verwendung eines Glases, welches entglast, puts. Instead of using a glass that devitrifies,

Die Anzeigefläche beträgt mehr als 10 cm2. Bei Flüssigkri- kann die Fritte für die Nocken 5 auch aus einer Glasmischung stallzellen mit einer kleineren Anzeigefläche kann die erwähnte bestehen, wie sie beispielsweise in Patentanspruch 1 der GB-PS Toleranz bei Verwendung von 1 mm bis 1,5 mm starken Glas- 40 1 376 393 beschrieben ist. Der Vorteil der Verwendung einer platten eingehalten werden, die nur auf der Randabdichtung solchen Glasmischung, die aus einer innigen Mischung von aufliegen, wodurch der erforderliche Abstand erhalten wird. feinen Pulvern besteht, liegt darin, dass bei der Wärmebehand- The display area is more than 10 cm2. In the case of liquid crystals, the frit for the cams 5 can also consist of a glass mixture stall cells with a smaller display area, the one mentioned can exist, as for example in claim 1 of the GB-PS tolerance when using 1 mm to 1.5 mm thick glass 40 1 376 393. The advantage of using a plate that is only on the edge sealing of such glass mixture, which lie on an intimate mixture of, whereby the required distance is obtained. fine powders is that the heat treatment

Die Oberfläche 1 und 2 von einer Glasplatte 3 von 3 mm lung die Temperatur viel schneller ansteigen kann als bei der Dicke und einer Glasplatte 4 aus dünnerem Glas, vorzugsweise Erzielung einer Entglasung. Dies beruht darauf, dass die Ent-von 0,5 bis 1,0 mm Dicke, die beide aus Natriumkalkglas beste- 45 glasung ein verhältnismässig langsam verlaufender Vorgang ist, hen, werden mit transparenten Elektroden aus Indium und damit die betreffende Glaszusammensetzung auch in zunächst The surface 1 and 2 of a glass plate 3 of 3 mm, the temperature can rise much faster than the thickness and a glass plate 4 made of thinner glass, preferably achieving devitrification. This is due to the fact that the removal of 0.5 to 1.0 mm thickness, both of which are made of sodium lime glass, is a relatively slow process, with transparent electrodes made of indium and thus the glass composition in question initially

Zinnoxid versehen, die in der Figur nicht dargestellt sind. Diese glasiger Form hergestellt werden kann. Tin oxide provided, which are not shown in the figure. This glassy form can be made.

Elektroden werden in üblicher Weise aufgebracht und ihre Bei dem oben beschriebenen Verfahren ist die Gleichmäs- Electrodes are applied in the usual way, and in the method described above, the uniformity

Ausbildung richtet sich nach den Anforderungen, die an die sigkeit des Abstandes zwischen den beiden Platten hauptsäch-fertige Zelle gestellt werden. Die Oberfläche 1 der Glasplatte 3 50 lieh durch die ebene Ausbildung der Platte 3 und der des wird mit einer Reihe von aufgedruckten Nocken aus einer Paste Gewichtes, welches die Platte 4 belastet, bestimmt. Unter ge-versehen, die entweder aus einem hohlen Stift abgegeben oder wissen Umständen kann eine bessere Gleichmässigkeit des Ab-durch Siebdruck aufgebracht wird. Die Paste besteht aus einer standes dadurch erzielt werden, dass ein Gewicht verwendet Glasfritte mit Zusatz eines geeigneten Bindemittels, wie z.B. wird, das nicht aus einem starren Teil besteht. Beispielsweise Terpineol als Lösungsmittel und Äthylzellulose als Bindemittel. 55 kann das Gewicht aus feinem Sand bestehen, der in einem Die Glasfritte besteht aus einem Glas, das bei Temperaturen Behälter angeordnet ist, welcher durch eine flexible Folie abge-unterhalb des Erweichungspunktes der beiden Glasplatten ent- schlössen ist. Training is based on the requirements placed on the liquidity of the distance between the two plates of the main finished cell. The surface 1 of the glass plate 3 50 borrowed from the flat design of the plate 3 and that is determined with a series of printed cams from a paste weight which loads the plate 4. Under-provided, either dispensed from a hollow pen or knowing circumstances, better uniformity of Ab-by screen printing is applied. The paste consists of a stand that can be achieved by using a glass frit with the addition of a suitable binder, e.g. that does not consist of a rigid part. For example, terpineol as a solvent and ethyl cellulose as a binder. The weight can consist of fine sand, which is in a The glass frit consists of a glass, which is arranged at temperatures container, which is resolved by a flexible foil below the softening point of the two glass plates.

glast, so dass ein Material erhalten wird, das einen höheren Vorzugsweise wird für die Abstandsnocken ein Glas ver glass, so that a material is obtained that is a higher ver preferably a glass for the spacer cams

Erweichungspunkt hat als die beiden Glasplatten. Die aus Paste wendet, das einen niedrigeren thermischen Ausdehnungskoeffi-aufgedruckten Nocken werden dann erhitzt, um das Bindemittel 60 zienten hat als die Verbindungsnocken und die Randabdich-zu entfernen und die erhaltenen Glasnocken 5 werden niederge- tung, so dass bei Abkühlung auf Zimmertemperatur nach der schmolzen und gesintert, um die Entglasung zu bewirken. Nach Erhitzung die Verbindungsnocken die dünne Platte fest an die dem Abkühlen der Platte wird eine Reihe von Nocken auf die Abstandsnocken heranziehen. Softening point than the two glass plates. The cams printed out of paste, which have a lower coefficient of thermal expansion, are then heated in order to remove the binding agent 60 than the connecting cams and the edge seals, and the glass cams 5 obtained are depressed so that after cooling to room temperature after the melted and sintered to effect devitrification. After heating the connecting cams the thin plate firmly to the cooling of the plate will pull a series of cams onto the spacer cams.

C C.

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

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PATENT CLAIMS undesirable. For example, if a liquid crystal cell

1. Liquid crystal cell, in which a layer of liquid crystal works according to the reflection principle, there is a risk that stall material is arranged between two parallel glass plates connected by an edge seal and the reflective surface of the liquid crystal material, such that the Viewing angle as a result of the fact that on the inside of one of the glass 5 of the parallax effect between the liquid crystal layer and plate (3, 4) spacer cams (5) made of glass are arranged. their image in the reflective surface very limited

2. Liquid crystal cell according to claim 1, characterized thereby. These disadvantages are characterized by the fact that the glass plates (3, 4) are at least substantially reduced by means of an edge seal. (7) made of glass and arranged within the edge seal In the following, the structure of a liquid crystal cell connecting cams (6) made of glass are connected to each other. 10 described, which based on the accompanying drawing

3. A liquid crystal cell according to claim 2, characterized in a preferred embodiment of the invention.

shows that the spacing cams (5) on the thicker one (3) of FIG. 1 shows a schematic section through the individual two glass plates (3, 4). Parts of the cell used for the heat treatment to manufacture

4. Liquid crystal cell according to claim 3, characterized in that the edge seal is placed on top of one another,

draws that the spacer cams (5) from a glass with 15 Fig. 2 shows the same arrangement after the heat treatment - a higher softening point than that of the glass plates (3, lung.

4) exist. As already mentioned, the liquid crystal cell is basically

5. A liquid crystal cell according to claim 2, characterized in that it consists of two glass plates, which are characterized by an edge seal, that the edge seal (7) and the connection made of glass form a shell around the liquid crystal material (6) made of a glass with a lower one Softening 20 are connected. One of these glass plates has a thermal point than that of the glass plates (3, 4). with a series of spacing cams,

6. A liquid crystal cell according to claims 4 and 5, characterized in that they have a softening point above which the glass plate indicates that the spacer cams (5) are made of devitrified glass. The material for the spacer cams will consist of the. Glass plate applied and then at a temperature below

7. Process for manufacturing a liquid crystal cell after 25 half of the softening point of the plate melted down. Claim 6, characterized in that the spacer cams One of the plates is provided with a series of glass connection cams (5) by applying a binder which is thicker than the spacer cams glass powder and then sintered onto and from a glass , which are generated at the softening point of the thicker glass plate (3), that the plates then begin to flow. One of the plates is provided with an edge-to-edge seal (7) and the connecting cams (6) in the form of a layer 30 made of glass of greater thickness than that of the spacer noc - a glass powder provided with a binder and made from a glass which if the thickness is greater than that of the spacer cams (5) on the same surface point of the plates begins to flow. The glass plates of the thicker glass plate (3) are applied, and that are then placed on top of one another in such a way that the spacing cams after placing the thinner glass plate (4) are heat-treated and the connecting cams, as well as the outer layer of glass, are carried out until the thinner glass plate is softened 35 are between the plates and then the arrangement will. heated to a temperature at which at least one

8. The method according to claim 7, characterized in that the plate softens to such an extent that it is uniformly everywhere due to the sintered heat treatment of the glass powder for the non-softened spacer cams. Distance cam (5) whose softening point is increased. There are two basic methods by which the

9. The method according to claim 8, characterized in that it can achieve 40 desired properties of the spacing cams; that the glass powder provided with a binder is particularly concerned with being applied at a certain tempera print. structure below the softening point of the two glass plates

10. The method according to claim 9, characterized, lies in such a way that the softening that the glass powder is printed from hollow pins. point of the spacer cams above that for their manufacture

11. The method according to claim 7, characterized in 45 temperature used. One method is based on that, along with the heat treatment to soften the devitrification. The other method uses a mixture of thinner glass plate (4) a pressure is exerted on it. different glasses, which is chosen so that at least one

Part of the mixture at a relatively low temperature

begins to flow and thereby dissolves another component of the mixture, so that a mixture with a higher expansion